21世纪将是我国城市轨道交通建设和发展的春天,轨道交通设施的建成,将为改善城市交通环境、缓解交通拥挤起到积极作用,并能进一步推动我国城市建设和经济的发展。但是,轨道交通在带给人们方便的同时,其负面的影响也引起了人们的普遍关注。其中,由列车运行诱发的振动对环境影响问题尤为显著。因此,研究城市轨道交通对周围岩土介质及结构物的振动影响及控制,对提高城市轨道交通系统的规划、设计和运营水平、保证工程结构的安全、改善城市环境质量、提高居民生活质量等方面具有重要的理论意义、社会效益和良好的应用前景。本文在充分研读国内外关于地铁振动监测及长期沉降方面的文献基础上,通过对武汉轨道交通3号地上线、4号高架线沿线典型区段地铁引起的地面振动现场测试,分析研究其振动特性及传播规律。通过对高架线、地下线地铁运行引起的地面振动的实测数据,分析武汉两种不同形式轨道交通引起的地面振动的衰减规律。并对比扬州廋西湖现场振动测试数据,得出不同隧道类型的不同振动影响,以及有无列车通过时地面的振动响应特性。从而更好地控制振动,以便提出有效且经济的减振隔振措施,以期为该领域的深入研究提供一些建设性意见。为在室内动三轴试验中较准确地模拟地铁列车运营时周围土体中的动应力波形、幅值等,根据上海地铁2号线隧道周围土体动应力测试结果、结合武汉地铁软土区间的典型地质剖面情况,进行了列车运营时的数值模拟分析,确定了室内试验时的加载波形。然后通过对武汉轨道交通实测地点软黏土的实验室三轴试验,并结合该地工程地质情况,得出武汉地铁列车在低频荷载作用下软黏土的动力特性,并提出车载条件下软土地基长期沉降机理及长期沉降控制方法。最后在本文研究的基础上,对地铁车辆运行时对周围环境产生的振动响应及其土质的动力特性与长期沉降问题提出进一步需要研究的工作。